в чем сущность опускного колодца и кессона

В чем сущность опускного колодца и кессона

Опускные колодцы применяют при устройстве фунда­ментов глубокого заложения (несколько десятков метров), глав­ным образом для опор крупных мостов. Опускной колодец пред­ставляет собой, как правило, железобетонный цилиндр диамет­ром несколько метров (известен случай применения колодца диаметром 40 м), который опускается в грунт под собствен­ным весом (свободное погружение) или принудительно. В процессе погружения грунт изнутри колодца выбирают, а стен­ки постепенно наращивают. На заданной глубине в колодце производят работы по устройству фундамента, причем колодец используют для массивного фундамента или подземного сооружения (рис. 59, а). Опускные колодцы свободного погружения, применяемые для устройства глубоких фундаментов, имеют ряд недостатков: большой вес, высокую трудоемкость и сравнительно низкие темпы работ.

Кессоны применяют в тех случаях, когда погружение опускного колодца из-за сложных гидрогеологических условий (значительная водоносность проходимых грунтов, содержащих крупные твердые включения) оказывается невозможным.

В отличие от опускного колодца кессон имеет внизу пере­мычку (потолок), отделяющую рабочую камеру от остальной ее части (рис. 59, б). В рабочей камере поддерживается избы­точное давление воздуха, уравновешивающее внешнее гидростатическое давление.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Сообщение с рабочей камерой осуществ­ляется посредством шахтной трубы, в верхней части которой установлен шлюзовой аппарат.

Работа в кессоне вредно отражается на организме человека вследствие действия высокого давления воздуха (так называе­мая кессонная болезнь). Поэтому в последнее время разрабо­таны способы слепого погружения кессона, когда механизмы пе­реведены на телеуправление и обслуживающий персонал нахо­дится в зоне нормального давления воздуха.

Ввиду тяжелых условий труда и сложности оборудования кессоны все чаще заменяют более эффективными типами фун­даментов, например высокими свайными ростверками, оболоч­ками больших диаметров, буровыми опорами глубокого заложе­ния.

Источник

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Наиболее типичными представителями фундаментов глубокого заложения являются опускные колодцы и кессоны.

Опускной колодец представляет собой сборную или монолитную железобетонную конструкцию, которая может иметь прямоугольное или кольцевое очертание в плане (рис. 11.1). Тяжелые массивные опускные колодцы выполняют, как правило, в монолитном варианте (рис. 11.1, а), а облегченные — в виде сборных свай-оболочек (рис. 11.1, б).

Массивный опускной колодец погружается в грунт следующим образом. На поверхности основания возводят пустотелую нижнюю часть фундамента (рис. 11.1, в). Затем, используя землеройные механизмы, через вертикальную полость извлекают грунт. Под действием собственного веса колодец погружается (рис. 11.1, г). По мере опускания колодец можно наращивать, получая фундамент требуемой глубины. По достижении проектной отметки нижнюю часть колодца заполняют бетонной смесью, увеличивая площадь подошвы фундамента. При возведении канализационных насосных станций известны случаи погружения опускных колодцев диаметром до 70 м на глубину более 70 м.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Рис. 11.1. Опускные колодцы:
а – массивный опускной колодец, разделенный на ячейке; б — легкий опускной колодец из

Цилиндрической сваи-оболочки; в — установка колодца на поверхности грунта; г — разработка грунта грейфером и заполнение нижней части бетонной смесью

Для погружения колодца в окружающий грунт нижнюю часть колодца выполняют в виде специального ножа из листовой стали, закрепляемого с помощью закладных деталей (рис. 11.2, а), а для уменьшения трения грунта о стенки колодца при погружении с внешней стороны делают небольшой уступ, и образующийся зазор заполняют раствором бентонитовой глины, которая поддерживает стенки грунта в процессе погружения (рис. 11.2, б). В последние годы в связи с развитием производства сборного железобетона стали применять и массивные сборные опускные колодцы, собираемые из отдельных секций толщиной 50…60 см с горизонтальным членением на блоки, повторяющие конфигурацию колодца в плане.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Сборные оболочки имеют небольшой собственный вес по сравнению с массивным опускным колодцем, поэтому сила тяжести в данном случае оказывается недостаточной для погружения. В связи с этим оболочки погружаются принудительно мощными вибропогружателями и вибромолотами, которые с помощью болтовых соединений жестко прикрепляют к верхнему фланцу Через специальный наголовник.

В строительной практике применяют оболочки диаметром от 1 до 3 м при толщине стенок 12 см. После погружения первого звена из его внутренней полости грунт извлекают, затем вибропогружателем доводят оболочку до проектной отметки. Нижнее звено оболочки оборудуют ножом, а стык звеньев выполняют с помощью фланцевых соединений на болтах или сварке.

Если в основании оболочки имеется слой скального грунта, то в нем пробуривают скважину, диаметр которой равен диаметру оболочки, с последующим заполнением оболочки и скважины бетоном, что обеспечивает заделку фундамента в скальном грунте.

В нескальных грунтах для повышения несущей способности прибегают к устройству уширения с помощью разбуривания или каму-флетного взрыва с последующим заполнением полости бетоном.

Оболочки погружают в грунт на глубину 30 м и более. К достоинствам таких фундаментов относится очень высокая несущая способность (более 10 МН), к недостаткам — возникновение значительных колебаний грунта на большом расстоянии от места погружения фундамента, в связи с чем их не рекомендуется применять в заселенных районах городов.

При погружении опускных колодцев необходимо обеспечивать его вертикальное положение, не допуская развития крена. Крен обычно устраняют с помощью увеличения разработки грунта в той части, где осадка меньше.

Способ разработки грунта выбирают в зависимости от размеров опускных колодцев, а также инженерно-геологических условий строительной площадки. При значительном объеме земляных работ применяют грейдеры или экскаваторы с бульдозером, опускаемыми в колодец. Последние, находясь в колодце, заполняют специальные ковши, которые с помощью крана извлекают на поверхность. При таком способе разработки грунта необходимо предотвращать поступление подземных вод в колодец, что осуществляется с помощью искусственного водопонижения или устройства шпунтовых заграждений, погружаемых до слоя водоупорных грунтов.

Разработка грунтов грейфером, эрлифтом или гидромонитором разрешается без устройства водозащитных экранов, однако в этом случае внутри колодца необходимо поддерживать повышенный уровень воды в колодце, превышающий уровень подземных вод, для предотвращения поступления (наплыва) грунта, окружающего колодец, что может вызвать около него осадку поверхности основания.

Тонкостенные оболочки рассчитывают, как пространственные оболочки, методами, используемыми при проектировании железобетонных конструкций.

Днище колодца обычно выполняют из монолитного железобетона и рассчитывают как плитную конструкцию, находящуюся под действием реактивного давления грунта и гидростатического давления воды.

Опускные колодцы, погружаемые ниже уровня подземных вод, необходимо рассчитывать против всплытия. Для предотвращения всплытия днище колодца заанкеривают с помощью свай, погружаемых в нижележащие слои грунта, или устройства анкеров (см. рис. 8.6, в).

Основным неудобством при погружении опускного колодца является подводный способ разработки грунта. Сложность контролирования и управления этим процессом в случае неполного заполнения ковша грейфера, извлекающего грунт, и трудностей, возникающих при удалении камней, валунов и других крупных включений, привели к необходимости разработки и применения кессонного метода устройства фундаментов.

Способ возведения фундаментов с помощью кессона основывается на отжатии подземных вод из зоны разработки грунта с помощью избыточного давления, создаваемого сжатым воздухом.

Этот способ был впервые предложен и осуществлен в XIX в В связи с тем что этот способ связан с пребыванием людей при повышенном давлении и использовании дорогого оборудования, в настоящее время его применяют сравнительно редко, обычно в тех случаях, когда имеются препятствия для возведения свайных фундаментов и опускных колодцев.

Кессон представляет собой жесткую коробчатую конструкцию (рис. 11.3, д), имеющую потолок и боковые стенки консоли, располагаемые в нижней части фундамента. В рабочую камеру 5 подается сжатый воздух по трубам, давление которого назначается таким, чтобы уравновесить давление столба воды высотой Н и обеспечить ее отсутствие в рабочей камере. Для сообщения с рабочей камерой, которое необходимо в основном для прохода людей, подачи материалов и оборудования, на шахтной трубе устанавливают шлюзовой аппарат. Разработку грунта часто осуществляют гидромонитором, а его удаление — с помощью эрлифта.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Рис. 11.3. Схема возведения фундамента глубокого заложения кессонным методом

По мере разработки грунта в рабочей камере кессон под действием собственного веса и надкессонной кладки 9 погружается в грунт. Надкессонную кладку наращивают по мере погружения кессона (рис. 11.3, а). По достижении кессона проектной отметки (рис. 11.3, б) рабочую камеру заполняют кладкой или бетонной смесью, шахтные трубы и шлюзовые аппараты снимают, а шахтные колодцы также заполняют кладкой или бетонной смесью.

Продолжительность работы в кессоне строго регламентируется правилами техники безопасности.

Кессоны выполняют из монолитного или сборного железобетона и рассчитывают на нагрузки, действующие на опускные колодцы совместно с дополнительными: от веса кладки и избыточного давления на стенки рабочей камеры.

Источник

Массивные фундаменты глубокого заложения из опускных колодцев и кессонов

Конструкции и область применения опускных колодцев и кессонов

Опускной колодец представляет собой открытую сверху и снизу железобетонную (реже стальную и бетонную) конструкцию (рис. 9.1), стены которой в нижней части имеют заострения (консоли), обычно усиленные металлом (ножи). Опускные колодцы погружаются в грунт под действием собственного веса по мере разработки и удаления грунта, расположенного в полости колодца и ниже его ножа.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона
Рис. 9.1. Опускной колодец а — погружение колодца.; б — фундамент в виде опускного колодца; 1 — консоли; 2 — стенки колодца; 3 — надфундаментная часть опоры; 4 — железобетонная плита; 5 — бетон, уложенный насухо; 6 — подводный бетон; 7 — прочный грунт; 8 — слабый грунт

Стены колодцев либо сооружают сразу на полную высоту, либо наращивают по мере погружения колодцев в грунт (рис. 9.1,а).

Погружение опускных колодцев в грунт производят с откачкой или без откачки воды из их полости.

После достижения опускным колодцем проектной глубины заложения фундамента полость колодца целиком (рис. 9.1,6) или частично заполняют бетонной смесью сначала подводным способом, а затем насухо. В верхней части колодца сооружают распределительную железобетонную плиту, на которой впоследствии ведут кладку надфундаментной части опоры; в некоторых случаях такую плиту не делают.

Опускные колодцы применяют в случаях расположения грунтов с достаточной несущей способностью на больших (более 5—8 м) глубинах, когда сооружение фундаментов в открытых котлованах из-за сложности крепления их стен экономически нецелесообразно или технически неосуществимо. Так как в подобных случаях кроме опускных колодцев можно применять фундаменты из свай или оболочек, выбор типа фундамента производят на основе технико-экономического сравнения вариантов. Достоинством фундаментов из опускных колодцев является возможность их погружения без использования сложного технологического оборудования. Недостатками их являются большой объем кладки и значительные трудности, возникающие при встрече колодцев в водонасыщенных грунтах с препятствиями в виде крупных валунов, скальных прослоек, топляков и т. п. Устранение таких препятствий возможно лишь после откачки воды из колодцев, что при водонасыщенных грунтах не всегда удается сделать. Трудности, связанные с необходимостью осушения колодца, возникают и при посадке его на скальный грунт, поверхность которого не бывает строго горизонтальной и нуждается в планировке для возможности опирания на него колодца по всему периметру.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона
Рис 9.2. Кессон а — погружение кессона; б — кессонный фундамент; 1 — консоль; 2 — надкессонная кладка; 3 — трубы для сжатого воздуха; 4 — компрессорная станция; 5 — центральная шлюзовая камера; 6 — прикамерки; 7 — шахтные трубы; 8 — потолок кессона; 9 — нож; 10 — рабочая камера кессона; 11 — кладка надфундаментной части опоры; 12—бетон заполнения шахты; 13 — бетон заполнения рабочей камеры; 14 — прочный грунт; 15 — слабый грунт

Указанные трудности преодолеваются, если фундамент сооружают с применением кессона (рис. 9.2). Кессон (рис. 9.2,а) представляет собой открытую снизу железобетонную или стальную конструкцию, состоящую из потолка и боковых стен. Толщина стен кессона книзу уменьшается и они заканчиваются консолью со стальным ножом. Полость в нижней части кессона называют рабочей камерой. В ней производят разработку грунта, по мере которой кессон опускается под действием собственного веса, а также веса надкессонной кладки, возводимой из бетона над потолком в процессе погружения кессона в грунт. Подачей в рабочую камеру сжатого воздуха обеспечивают отжатие из нее воды, что позволяет вести разработку грунта насухо.

Сжатый воздух вырабатывается компрессорной станцией и подается по трубам как в рабочую камеру кессона, так и в шлюзовой аппарат. Последний состоит из центральной шлюзовой камеры и двух прикамерков — один для рабочих, второй для материалов. Шлюзовой аппарат устанавливают на две шахтные трубы, которые собирают из отдельных металлических звеньев и используют для подъема и спуска рабочих, а также вертикального транспорта материалов и грунта.

Спуск рабочих в камеру кессона производят в следующем порядке. Из пассажирского прикамерка выпускают сжатый воздух, что позволяет открыть вовнутрь наружную дверь прикамерка, в которую входят рабочие. Дверь закрывают и в прикамерок из центральной шлюзовой камеры подают сжатый воздух. Когда давление воздуха в прикамерке станет равным давлению воздуха в центральной шлюзовой камере, открывают дверь между ними и рабочие переходят в эту камеру, а потом по металлической лестнице, установленной в шахтной трубе, спускаются в камеру кессона. Подъем рабочих в центральную шлюзовую камеру и выход их наружу осуществляют в обратном порядке.

Изменение давления от нормального к повышенному (процесс шлюзования) и от повышенного к нормальному (процесс вышлюзовывания) в пассажирском прикамерке необходимо производить так, чтобы рабочие могли постепенно приспособиться к новым условиям. Время, потребное для шлюзования и вышлюзовывания, тем больше, чем выше давление воздуха в кессоне.

Для возможности отжатия воды из рабочей камеры кессона избыточное (сверх нормального) давление воздуха в ней должно несколько превышать гидростатическое давление на уровне низа ножа кессона.

Наибольшее избыточное давление, при котором разрешается работать людям в кессоне, равно 400 кПа. Это определяет максимальную глубину погружения кессона от уровня воды в 40 м.

После достижения проектной глубины заложения фундамента камеру кессона заполняют бетонной смесью (рис. 9.2,6). Затем демонтируют шлюзовой аппарат и шахтные трубы; вертикальную шахту заполняют бетонной смесью. В результате получается массивный фундамент глубокого заложения, на котором возводят кладку надфундаментной части опоры.

Преимущество кессонов по сравнению с другими типами фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить фундамент глубокого заложения в любых гидрогеологических условиях. В рабочей камере кессона возможно освидетельствование и даже испытание грунта основания, что весьма ценно.

Кессоны имеют и существенные недостатки, к которым в первую очередь следует отнести вредное воздействие сжатого воздуха на организм рабочих, большой объем бетонной кладки в массивной конструкции фундамента, неиндустриальность конструкции и высокую стоимость кессонных работ. Если под избыточным давлением до 175 кПа разрешается находиться не свыше 7 ч в сутки, то под давлением в 350—400 кПа максимальное время пребывания составляет только 2 ч, из которых 1 ч затрачивается на процессы шлюзования и вышлюзовывания и только 1 ч используется на полезную работу. В связи с этим стоимость кессонных работ резко возрастает с увеличением глубины погружения кессона в грунт.

Источник

Фундаменты глубокого заложения: опускные колодцы и кессонные фундаменты

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Опускной колодец представляет собой оболочку, погружаемую в грунт путем удаления его из-под оболочки и из ограничиваемого ею пространства. В большинстве случаев в процессе погружения оболочка остается открытой сверху, и разработки грунта ведется при атмосферном давлении. В условиях значительного притока грунтовых вод на некоторой глубине опускной колодец может быть снабжен воздухонепроницаемым покрытием и таким образом превращен в кессон, если это экономически оправдано.

Опускные колодцы применяются для устройства опор глубокого заложения, насосных станций, подземных резервуаров и т. п. в тех случаях, когда выполнение работ по возведению этих сооружений в открытом котловане экономически нецелесообразно. Опускные колодцы условно можно разделить по их назначению: колодцы-опоры, колодцы-емкости, колодцы-помещения.

Практически колодец может отвечать двум, а иногда и всем грем указанным назначениям.

Внутреннее пространство колодца, если он служит опорой, может быть заполнено кладкой или хорошо дренирующими материалами или оставаться незаполненным. Оно может быть разделено по всей высоте колодца или его части перегородками на отдельные камеры. Таким образом, колодцы бывают без перегородок и многоячейковые — разделенные на отдельные камеры.

Основной частью опускного колодца является оболочка, которая включает наружные стены, снабженные внизу скошенной ножевой частью, и перегородки, обычно не имеющие ножевой части.

После окончания погружения оболочки в грунт устраивается днище колодца. Выбор конструкции днища зависит от назначения колодца. В тех случаях, когда не требуется увеличения площади опирания колодца на грунт, днище может отсутствовать.

В состав конструкции колодцев, используемых как емкости или помещения, могут быть включены также покрытия, перекрытия, специальные устройства для установки оборудования и т. п.

Колодцы могут быть каменные (из кирпичной или бутовой кладки), бетонные или бутобетонные, железобетонные, деревянные или деревобетонные, а также стальные.

В настоящей главе рассматриваются бетонные и железобетонные опускные колодцы. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с опускными колодцами из других материалов, а именно:

а) бетонные и железобетонные колодцы обладают значительной прочностью и жесткостью и потому хорошо работают при перекосах, защемлении и т. п., когда в одном и том же сечении колодца возникают усилия разных знаков, при этом им может быть придана любая форма в плане и вертикальном разрезе;

б) они обычно обладают собственным весом, достаточным для преодоления сил трения грунта по боковой поверхности колодца; при погружении же стальных и деревянных колодцев для этого необходим специальный груз.

Кессонный метод возведения фундаментов глубокого заложения применяют в тех случаях, когда наблюдается значительный приток воды и осложняются работы по осушению а также когда грунты содержат крупные включения твердых пород. Кессоны применяют в непосредственной близости от сооружений, когда есть опасность выпора грунта из-под их подошвы.

Кессон состоит из кессонной камеры, подкессонного строения и шлюзового устройства. Кессонную камеру обычно делают из железобетона. Стенки камеры заканчиваются ножом. Высота камеры от банкетки до потолка принимается не менее 2,2 м. В потолке камеры предусмотрено отверстие для установки шахтной трубы. Надкессонное строение чаще всего выполняют в виде сплошного массива из монолитного бетона или железобетона. Для опускания и подъема людей и выполнения грузоподъемных операций предусматривается шлюзовой аппарат, который соединен с кессонной камерой шахтными трубами. Сверху кессон оснащен подъемным механизмом. Для подачи сжатого воздуха монтируются трубопроводы из двух ниток: рабочей и резервной. Для обеспечения сжатым воздухом монтируется компрессорная.

Сущность метода заключается в том, что во время погружения кессона в кессонную камеру нагнетается сжатый воздух, предотвращающий поступление в камеру подземных вод и наплывов грунта. Разработку грунта ведут в осушенном пространстве камеры.

Источник

Опускные колодцы и кессоны

Опускные колодцы устраиваются при строительстве подземных сооружений: насосных станций, водозаборов, скиповых доменных печей, установок непрерывной разливки стали, подземных гаражей, фундаментов опор мостов и т. д.

Устройство опускного колодца заключается в следующем. На поверхности грунта вначале выполняют кладку колодца на определенную высоту, затем внутри его разрабатывают грунт под ножом. Утрачивая опору, колодец под влиянием собственного веса опускается до тех пор, пока не заглубится в незатронутый разработкой грунт. Далее наращивают кладку колодца, и эту работу повторяют вновь. Все это выполняется до тех пор, пока не будет пройдена толща слабых грунтов, и колодец не достигнет проектной отметки заложения опоры, после чего нижнюю часть вертикальной полости заполняют бетонной смесью (рис. 3.18).

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Рис. 3.18. Этапы устройства фундаментов из опускных колодцев:

1. Устройство колодца непосредственно на поверхности грунта;

2. Разработка грунта (опускание колодца);

3. Наращивание колодца (опускание происходит под собственным весом);

4. Погружение колодца на проектную отметку и удаление из него грунта;

5. Заполнение колодца (бетонирование)

В настоящее время устраивают опускные колодцы диаметром 6–45 м и глубиной до 40–45 м. Применение метода устройства фундаментов в виде опускных колодцев является весьма целесообразным, так как не требуется крепление стенок котлована, уменьшается объем земляных работ, снижается расход материалов по сравнению с обычными фундаментами.

Грунты в колодцах разрабатываются различными способами в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки, размеров колодцев в плане. Обычно для этого применяют грейферы или экскаваторы с бульдозерами, эрлифты. При высоком стоянии грунтовых вод разработку грунта производят грейфером или эрлифтом, поддерживая уровень воды в опускном колодце несколько выше уровня грунтовых вод, поскольку это обеспечивает отвод наплывающего грунта.

Наиболее рациональным способом погружения опускного колодца является его опускание в тиксотропной рубашке. Этот способ основан на использовании свойств глинистого тиксотропного раствора удерживать в равновесии вертикальные грунтовые стенки траншей. Сущность этого способа заключается в том, что полость между грунтом и поверхностью колодца заполняется тиксотропным глинистым раствором, уровень которого все время поддерживается несколько выше поверхности земли (≈ 0,5 м). Для этого вокруг колодца устанавливается форшахта из обвалованных досок или металла высотой до 1 м. Полость для подачи тиксотропного раствора образуется за счет выступа ножевой части – его размер равен 100–150 мм.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Рис. 3.19. Форма опускных колодцев в плане:

а – круглые; б – квадратные; в – прямоугольные; г – с закругленными боковыми стенками; 1 – стенка; 2 – днище; 3 – поперечная стенка

Проектирование опускных колодцев состоит из трех этапов: на первом – задаются геометрическими размерами конструктивных элементов на основании опыта проектирования и ориентировочных расчетов на прочность; на втором – назначают способ погружения колодца в зависимости от геологических и гидрологических условий строительной площадки (намечают способы разработки грунта, водослива в процессе эксплуатации, мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости колодца против всплытия); на третьем этапе производится проверка принятых размеров расчетом опускного колодца на прочность. При этом учитываются следующие нагрузки – рис. 3.20.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

Рис. 3.20. Схема нагрузок, действующих на колодец в последний момент погружения: Еа – активное давление грунта на боковую стенку; t – силы трения;

Q – вес колодца; S – распорные силы ножа

Осадка – должна находиться в допустимых пределах, как для фундаментов на естественном основании.

Определение размеров подошвы самого колодца производится как для обычных фундаментов.

При повышенном уровне грунтовых вод в слабых грунтах, наличии валунов, в случае необходимости опирания фундамента на наклонную поверхность скалы и т. п. – возникает необходимость прибегать к кессонному способу устройства фундаментов (рис. 3.21).

Этот способ постройки фундаментов заключается в применении сжатого воздуха для осушения рабочего пространства. Такой способ впервые использовался еще в XVII веке, в Швеции, в водолазном колоколе для работы на дне водоемов.

Кессон – «перевернутый ящик» – используется при постройке на местности покрытой водой.

Кессоны также относятся к опускным сооружениям. В отличие от опускного колодца в кессоне отжатие грунтовой воды производится сжатым воздухом. Основной частью кессона является рабочая камера, в которую могут опускаться рабочие и инженерный персонал. Давление в рабочей камере повышают по мере погружения кессона в грунт и, таким образом, оно уравновешивает столб грунтовой воды и не пропускает ее в рабочую камеру. Над кессонной рабочей камерой монтируют шахту, сверху которой устанавливают шлюзовой аппарат, предназначенный для постепенного повышения давления до имеющегося в рабочей камере. По мере разработки грунта в рабочей камере устраивается надкессонная кладка.

Способ погружения кессона аналогичен опускному колодцу.

Пребывание людей в рабочей камере по времени строго лимитировано требованиями техники безопасности, при этом выход из рабочей камеры производится также с постепенным снижением давления. Аварийная ситуация возможна в кессоне при утечке воздуха. Кроме того, длительное пребывание в кессоне способствует развитию так называемой кессонной болезни. Все это значительно усложняет процесс опускания кессона и удорожает работы по устройству кессонных фундаментов. Максимальная глубина погружения кессона равна 35–40 м в связи с ограничением давления в кессонной камере.

в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть фото в чем сущность опускного колодца и кессона. Смотреть картинку в чем сущность опускного колодца и кессона. Картинка про в чем сущность опускного колодца и кессона. Фото в чем сущность опускного колодца и кессона

По порядку расчета кессоны в основном аналогичны опускным колодцам, дополнительно учитывается вес надкессонной кладки и давление сжатого воздуха.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *